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GTSNX建模技巧及特色功能 G T S NX 建模技巧及特色功能应用 刘昕 北京迈达斯技术有限公司 岩土事业部 01 几何建模 02 网格划分 03 荷载边界条件设定及分析设置 04 后处理查看 CONTENT GTS NX有限元分析过程 1-3 ? 建模时要对实际情况进行简化 ?建模不是模拟实际情况，而是对模型的简化过程 ? 建模时要以解决的问题为中心 ?对模型的设计与其关注体系的细部事项，不如关注于你要从模型中解决的问题是什么。这对简化模型的思路有很大帮助。 ? 要建立简单的模型 ?建立很多个简单的模型要比建立一个复杂的模型会更有效率. 模型简单时容易对结果的正确性进行判断，对于多个简单模型的结果比较，会更容易理解和解决问题。 ? 模型仅是辅助用资料 ?对于缺少参考资料的问题，我们建模的目的并不是为了获得绝对值，而是为了增加对该类型问题的理解，为了建立能够让工程师做出科学判断的参考资料而已。 ? 要有耐心 ?建立一个简单的模型对结果进行预测。这些简单模型的结果将会为你提供获得资料的新的方式和学会如何使用资料的新的方式。这个过程的积累，将使你拥有对资料和结果的洞察力。这样的过程也可以称之为顺流型建模方法。 1-4 确定模型尺寸 影响范围 基坑 基坑的影响范围为2~4倍开挖深度 确定模型尺寸 边坡 当坡角到左端边界的距离为坡高的1.5，坡顶到右端边界的距离为坡高的2.5倍,且上下边界总高不低于2倍坡高时,计算精度较为理想*。 * 郑颖人,赵尚毅,邓楚键等.有限元极限分析法发展及其在岩土工程中的应用[J].中国工程科学,2006,8(12):39-61. 确定模型尺寸 隧道 Peck曲线 ??=??+??沉降槽大体宽度的一半可以取为2.5i 开挖面对隧洞围岩的虚拟支撑作用发生于距开挖面 ≤(1.5~3.0)倍洞跨范围内，在距开挖面最多3倍洞径之后,可认为开挖面的空间效应已完全消失* *孙钓，朱合华.软弱围岩隧洞施工性态的力学模拟与分析,1994,岩土力学,15(4) 取3 倍洞距边界范围对隧道进行数值模拟和结构设计，其分析结果和结构设计方案最为安全* *苏晓堃.隧道开挖数值模拟的围岩边界取值范围研究[J].铁道工程学报,2012,(3):64-68.DOI:10.3969/j.issn.1006-2106.2012.03.014. 导入几何 CAD图位于原点附近，以m为单位，真实相交封闭 . . 几何组分组—图层 几何组分组——图层 自动交叉分割 可选择交叉分割 （仅针对0图层） 建立几何实体 ? ? 复杂曲面建立 建立几何实体 切割曲面远大于被切割体 拓展参考方向准确 几何操作后测试划分网格 随时检查短线小面 细心耐心 复核出现问题的几何体重新建立连接的几何体 几何修复 拓扑优化 辅助手段 有限元模拟 * 曾攀 ,有限元基础教程[M],2009,高等教育出版社 了解有限元的定义 总面积？ 有限元方法（化整为零，离散） (1) 复杂的结构看成由有限个仅在结点处联结的整体。 (2) 对每一个单元分析其特性，建立相关物理量之间的相互联系。然后，依据单元之间的联系再将各单元组装成整体，从而获得整体特性方程。 应用方程相应的解法，即可完成整个问题的分析过程。 ? 近似求解(Approximation Method) ? 误差存在(Error) ? (3) 只在平面内有应力，与该面垂 直方向的应力可忽略，例如薄板拉压问题。 只在平面内有应变，与该面垂 直方向的应变可忽略，例如水坝侧向水压问题。 划分网格 表 各种本构在基坑开挖数值分析中的适用性* 。 * 徐中华,王卫东.敏感环境下基坑数值分析中土体本构模型的选择[J].岩土力学,2010,31(1):258-264,326. 对于砂土和粉土，与模量应力水平相关的幂指数m一般可取为0.5；对于黏性土，m的取值范围为0.5～1。 对于砂土，剪胀角可取为(φ-30°)：对于黏性土，剪胀角一般取为 在相同的节点自由度情况下，矩形单元的计算精度要比三角形单元高 在很多模型里面，都会涉及到梁单元与实体单元的耦合问题，如：建筑物桩基、基坑的排桩支护、边坡中的抗滑桩等。 ?网格生成器不要更换 默认四面体 混合网格 ?先划分关心区域、